可再生能源是空气污染的终结方案

2013-03-26 08:46
老猫
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  2012年底,全口经发电装机容量11.44亿千瓦,其中水电2.49亿千瓦,火电8.19亿千瓦,核电1257万千瓦,风电6237万千瓦,太阳能328万千瓦。火电占总装机量72%,核电占1%,可再生能源占27%。中国必须采用超常规、高比例和大规模发展可再生能源,争取2020年可再生能源在一次能源消费中占15%,总发电装机容量中占45%,发电量占20%;2030年可再生能源在一次能源消费中占27%,占总装机65%,发电量占30%。这样,2050年中国就可以与欧盟和美国并驾齐驱,甚至在可再生能源发展方面领导潮流。天然气是灰霾的消减器,而可再生能源是灰霾的终结者。

  全污染物控制排放标准和低碳协同效应美国空气污染主要包括六大因素:气态污染物、温室气体效应、酸雨、臭氧层破坏、可吸入颗粒物以及气候影响。美国联邦环保署在制定污染物排放标准时,同时把各种主要污染物列入质量标准中并要求进行减排达标,而不是在某个时间段化对单个污染物进行减排。这样做的效果是,所有的主要污染物能够同时减排,降低减排的总成本。中国是在某个时间段对单个污染物进行控制而对其他主要污染物没有排放标准和减排要求,取得的总体效果比较差,提高了随后的其他污染物减排的成本,也损失了一部分前期的资源投入。例如,脱硫脱硝共同减排方案的投入总成本要比分别分时段投入的成本低、效果好。在治理PM2.5时,形成PM2.5前置体的化学物中有许多都没有强制性的排放标准。无论是一次颗粒物,包括烟尘和粉尘,还是二次颗粒物形成的重要条件---挥发性有机污染物VOC,都没有实行总量控制。

  将CO2列入需要控制排放的污染物是有利的超前做法。在应对PM2.5和其他污染物排放的同时要考虑减少碳排放。中国是世界上CO2排放最大的国家。2011年中国排放83.5亿吨CO2,人均6.2吨,占全世界总排放量22%左右。中国住建部前几年制定了低碳生态城市发展战略,针对中国城市发展中要同时应对环境污染、资源限制和气候变化的诸多挑战,提出以低碳为主轴,围绕环境保护和节约资源(空气、水、土地等)来破解多元难题。在解决空气污染问题上,中国不能像西方国家那样从容,先解决煤烟型污染,再解决汽车尾气型污染,现在解决CO2排放的问题。可再生能源是这些问题的共同解答方案之一。许多城市都从城市规划、能源供应、交通、建筑节能和工业布局方面,积极减少二氧化碳的排放。

  在中国低碳生态城市规化和能源规划中,做出CO2减排的路线图。否则原有的规划会固化城市的高能耗的发展模式、方式和经济结构,产生高碳排放发展路径的依赖,使今后的任何改变都要付出艰巨的努力和较高成本。适应气候变化和如何实现城市的低碳化发展是当代城市要实现发展和转型的两大课题,低碳生态理念受到城市管理部门的高度重视,减少二氧化碳的排放在现在和将来是城市污染减排的主要目标之一。抓好减少二氧化碳的排放,可以同时减少其他污染物的排放,有很高的协同效应。将减少PM2.5的污染与实现国家的其他目标结合起来,采取综合措施,达到协同减排。如加强节能、开发可再生能源、控制煤炭消费量、淘汰落后产能和调整产业结构,城市垃圾有效处理和减少甲烷排放,发展公共交通,通过城市交通规划减少机动车的使用和拥堵怠速等,既能减少PM2.5和其他空气污染物的排放,也能少排CO2,有利于多项目标的实现。

  可再生能源发展的区域定位此次中东部严重灰霾影响的地区与燃煤高的地区分布相吻合。在地区的煤耗分布上,北京2300万吨,天津7000万吨,上海和重庆年都在6千万吨以上,河北3亿吨,山西3.3亿吨,内蒙3.5亿吨,山东3.9亿吨,江苏2.7亿吨,河南2.8亿吨,广东1.8亿吨(主要在珠三角地区)和辽宁1.8亿吨。年耗煤1.5亿吨左右有安徽、浙江、湖北等省。天津市燃煤量与英国相当,山东、河北和山东燃煤量高于美国,华北地区是中国灰霾最严重的地区。这一地区同时也是钢铁、化工、电厂、水泥、炼油等高耗能、高污染行业聚集的地区,工业废气排放加重了灰霾的危害程度。

  2012年10月环保部等部委在“三区十群”的重点区域大气污染防治中规划了京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等三个地区,以及辽宁中部、山东、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘宁、新疆乌鲁木齐等十个城市群,面积约132.56万平方公里。其中又将规划区域划分为重点控制区和一般控制区,其中重点控制区共47个城市,一般控制区里有74个城市。北京、天津、河北属同一气候带,治理大气污染有明显的区域协同特征。近几年河北的重化工发展速度加快,例如,仅唐山年产钢铁量已经超过欧盟。推进空气污染的治理,要对京津冀地区的城市规划、产业结构做重新调整,才能从根本上解决京津冀地区的空气污染。

  空气污染应按照“联防联控”的思路,建立统一规划、监测、监管、评估和协调的区域大气污染联防联控工作机制。依据地理和社会经济水平,打破地区行政划分的界限,将全国划分成若干个地理区域,设立区域办公室,进行统一管理。地区环保机构依据有关法律法规,通过强制手段和监控、技术改进等方式,协调开展工作。建议按照空气质量标准,将全国分为三类地区,严重未达标区(重点控制区),未达标区和达标区。在“严重未达标区”,一律不得上任何耗煤新项目。在“非达标区”新建项目的各种污染物排放,必须采取最低排放技术而不是达到标准排放的技术。同时必须对新排放的污染物进行等量替代或倍数等量替代,可以通过技术改造,或者关闭工厂,或者购买其他企业的减排量来完成。等量替代的倍数按有关部门规定实施。

  按照空气质量标准的三区域划分,具体设定能源供应和能源利用的准则。在所有三个区域,矿石能源供应和利用都要严格执行环保排放标准,做好能源的清洁利用。例如电厂的脱硫脱硝,以及煤洗选等。“严重未达标区”应采用更为严格的排放标准和高级能源品位,如北京采用的国标V标准的汽柴油。在能源强度、碳强度、减排减碳指标的分配落实上,也需要按照区域差别进行,“严重未达标区”的指标要求更严。在次一级的与能效有关的指标上,例如绿色建筑达标率、新能源汽车比率等也应有区域性差别。随着时间的推移和标准的收紧加严,最后各地区达到趋同。

  在能源供应环节上,三个区域都要大力发展和应用可再生能源,无论是集中还是分散利用,是可再生能源电站还是分布式电站,只要环评通过后,就不受到限制。尤其是在“严重不达标区”,要加大经济激励力度,更多地开发利用可再生能源。在“严重不达标区”和“不达标”要淘汰单机12.5万千瓦以下(包括12.5万千瓦电力)的煤电厂,然后再择机在“达标区”实施该淘汰标准。30万千瓦煤电厂如果达到运行寿命期,要退出“严重不达标区”的市场,不得替代。但在“不达标区”可以用高效的超超临界进行等发电量替代(不是等量污染物替代)。

  全国现有8.2亿千瓦火电装机,中东部5.4亿千瓦,占全国装机66%,占发电量68%。从单位国土面积火电装机容量来看,京津、苏南地区分别是西部的20倍和42倍。2011年全国二氧化硫排放量2218万吨,氮氧化物排放量2404万吨,中东部单位国土面积排放量比西部高5倍以上。中东部在建和正在开展前期工作的煤电项目已达1.2亿千瓦。这些煤电厂建成后,电煤消耗要增加20%以上,空气质量会进一步恶化。中东部的电力要依靠天然气发电、核电和可再生能源电力。天然气发电在”严重不达标“地区要用二倍等量污染物量减排量替代,在“不达标”地区,要用等量的污染物减排量替代。

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